刘佳，陈建华

    蛋白质Nα-末端乙酰化的功能研究进展

    刘佳，陈建华

    蛋白质 Nα-末端乙酰化修饰是由 Nα-末端乙酰转移酶(NATs)所催化的酶促反应过程，其结果是蛋白质 N-末端的 α氨基接受来自于乙酰辅酶A(AcCoA)的乙酰基。在真核生物中 Nα-末端乙酰化是一种广泛存在的蛋白质修饰方式，大约有 68%的酵母蛋白质和 85%人蛋白质是 Nα-乙酰化修饰的[1]，但原核和古细菌蛋白却很少发生乙酰化。目前已发现在真核生物中存在 6个 NATs亚型(NatA～NatF)，每一亚型由一个或多个亚基组成，且各自都有其独特的底物特异性，如起始甲硫氨酸被切除后，N-末端的丝氨酸、丙氨酸、苏氨酸、甘氨酸和缬氨酸都能够被NatA催化乙酰化(N-末端第三个氨基酸为脯氨酸除外)[2]。尽管高等真核生物有更多蛋白质是 Nα-末端乙酰化修饰的，表达更多的 NATs，但是酵母等低等真核生物的 Nα-末端乙酰化模式和 NAT催化机制与高等真核生物是相似的[3]。到目前为止，人们发现 Nα-末端乙酰化具有调节蛋白质降解、抑制内质网易位和调节蛋白质间相互作用等功能，但我们还没能完全了解 Nα-末端乙酰化的所有功能。本文主要对Nα-末端乙酰化和 Nα-末端乙酰转移酶的功能及其与病理联系的研究进展作一综述。

    1 Nα-末端乙酰化的功能

    1.1 调节蛋白质的降解

    Nα-末端乙酰化与泛素介导的蛋白质降解和 N-末端规则途径有着密切的关联[4]。早期的研究表明带有游离 α氨基的蛋白质能被 ATP依赖性的泛素介导而降解，当 N-末端的 α氨基被乙酰化修饰后能够防止泛素介导的蛋白质降解。然而，近年来的研究发现，Nα-末端乙酰化在 N-末端规则途径促进的蛋白质降解中起着重要作用。在真核生物中，Nα-末端降解决定子能够介导蛋白质泛素化和蛋白质选择性地被 26s蛋白酶体分解[5]。例如，保守高尔基体寡聚复合体亚基 Cog1的 Nα-末端乙酰化后会发生降解[6]。

    Nα-末端乙酰化的这两个功能分支(促进和抑制蛋白质降解)看似相互矛盾，实际上两者在细胞中可能是同时进行的，但是在特定条件下每一分支分别应用到特定的蛋白质子集，同时细胞所处环境状态对 Nα-末端乙酰化的功能有很大影响。此外，酵母蛋白质组学研究表明，NatB介导的Nα-末端乙酰化不影响蛋白质的稳定性，即 Nα-末端乙酰基既没有稳定蛋白质的作用也没有促进蛋白质降解的作用[7]。

    1.2 调节蛋白质间的相互作用

    Nα-末端乙酰化可以直接调节蛋白质-蛋白质 ......